Bài giảng Cơ sở dữ liệu nâng cao - Chương 3: Cơ sở dữ liệu suy diễn
Cơ sở dữ liệu nâng cao
Cơ sở dữ liệu suy diễn
Đỗ Thanh Nghị, Phạm Nguyên Khang
Cần Thơ
11-10-2016
1
HQTCSDL suy diễn
Mục tiêu
Giới thiệu các khái niệm CSDL suy diễn
Giới thiệu sử dụng logic
Tìm hiểu vấn đề hình thức hóa và đánh giá các câu truy
vấn đệ quy
Tìm hiểu các tiếp cận cài đặt
2
Tài liệu tham khảo
[Ramakrishnan, 1997]
Ramakrishnan, R. (1997)
Database Management Systems
Mc Graw Hill
chapitre 20
[Bidoit, 1992]
Bidoit, N. (1992)
Bases de données déductives: présentation de Datalog
Armand Colin
3
Động lực
Tích hợp các chức năng của HQTCSDL và
hệ chuyên gia
Lưu trữ
Tìm kiếm
Suy diễn
Cung cấp một hệ thống hoàn chỉnh hỗ trợ
việc phát triển ứng dụng và cho phép điều
khiển dữ liệu
4
Các chức năng
Cho phép biểu diễn tri thức
Ngôn ngữ biểu diễn tri thức
Tri thức cơ bản (đối tượng hoặc sự kiện)
Mối quan hệ giữa các đối tượng
Suy diễn thông tin mới từ:
dữ liệu trong CSDL
các luật mô hình hóa tri thức
5
Các chức năng
Đảm bảo thực thi hiệu quả quá trình suy
diễn
Lưu trữ luật
Tối ưu hóa chương trình luật
Điều khiển thực thi
6
Ví dụ
CSDL mô tả mối quan hệ huyết thống
Quan hệ PARENT (cha, con)
Quan hệ ANCETRE (tổ tiên, hậu duệ)
Câu hỏi của người dùng có dạng:
Tìm các hậu duệ của Jean
Tìm các tổ tiên của Paul
Cần định nghĩa
làm thế nào để có được hậu duệ và tổ tiên
và làm thế nào chúng ta có thể suy diễn được từ dữ liệu
của CSDL
NẾU PARENT(X,Y) VÀ PARENT(Y,Z)
THÌ ANCETRE(X,Z)
7
Vấn đề cần giải quyết
Định nghĩa tri thức
Ngôn ngữ luật (rules)
Ngôn ngữ khung (frames)
Ngôn ngữ kịch bản (scripts)
Chiến lược suy diễn
Suy diễn tiến
Suy diễn lùi
Suy diễn kết hợp tiến và lùi
Điều khiển thực thi
Phân tầng chương trình
Tương hợp các luật
8
Tri thức
Định nghĩa tri thức
Thông tin tổng quát
Ví dụ : Các loại bằng cấp khác nhau
Tri thức riêng của một lĩnh vực
Ví dụ: Ở Bắc Mỹ, bachelor là một bằng cấp ở bậc đại học
Chiến lược suy luận
Ví dụ: Nếu một sinh viên học ở Québec và anh ta có bằng
bachelor thì anh ta có bằng đại học
9
Biểu diễn tri thức
Biểu diễn tri thức
Sử dụng trừu tượng hóa: các khái niệm
Công cụ biểu diễn tri thức
Tổ chức tri thức
Ngôn ngữ hình thức
Định nghĩa và sử dụng ngôn ngữ hình thức để biểu diễn
tất cả các loại tri thức
logic
Ngôn ngữ luật
Ngôn ngữ đối tượng
10
Sử dụng tri thức
Sử dụng tri thức
Tìm kiếm
Tri thức được lưu trữ đâu đó, ta phải tìm kiếm được các
kết quả tiềm năng
Đạt được
Cần phải đạt được tri thức mới
Suy luận
Suy luận thông tin mới từ thông tin đang có
11
Logic
Sử dụng logic
Logic bậc 1
Ngôn ngữ hình thức cho phép biểu diễn
đối tượng
quan hệ giữa các đối tượng
được định nghĩa bởi
tập từ vựng
văn phạm
Cho phép chúng ta
xây dựng công thức
diễn dịch công thức
13
Logic bậc 1
Ký hiệu
Biến: x, y, z
Hằng: a, b, c
Vị từ: P, Q, R, theo sau là các đối số được đặt trong cặp
dấu ngoặc ()
Phép toán logic:
Hàm : f, g, h theo sau là các đối số được đặt trong cặp
dấu ngoặc ()
Lượng tử:
14
Logic bậc 1
Văn phạm cho phép xây dựng công thức
Mục (term): được định nghĩa đệ quy
Hằng:
"Paul"
x
Biến:
Áp dụng hàm:
f(x); f(g(y))
Luật nguyên tử
Nếu t1, t2, tn là các mục (vd: "Paul"; x)
Thì P(t1, t2, tn) là một luật nguyên tử (vd: P("Paul", x))
15
Logic bậc 1
Biểu thức
- Nếu F1, F2 là biểu thức
thì F1 F2, F1 F2, F1 F2 và F1 là biểu thức
và x F1, x F2 cũng là biểu thức
16
Thông dịch công thức
Thông dịch công thức của logic bậc 1
kết hợp một giá trị luận lý (đúng, sai) vào một công thức
Cần định nghĩa
Lĩnh vực đang nói đến D
Biến và hằng
Quan hệ giữa các đối tượng trong lĩnh vực D
Vị từ
Hàm Dn D
Kí hiệu hàm
17
Thông dịch công thức
Thông dịch công thức :
F1 F2
F1 F2
x F1
F1 F2
F1
x F2
18
Ví dụ
Những người chơi tennis đều là người
thích thể thao
x Person (x) Play ( tennis, x) Sportive(x)
Paul là người
Person(Paul)
Nếu người x đặt hàng món hàng y thì y là
một sản phẩm
x ( y (Command (x, y) (Product(y))
Tổ tiên của Paul là ai ?
Ancetres (x, Paul) ?
19
CSDL logic
Tải về để xem bản đầy đủ
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Cơ sở dữ liệu nâng cao - Chương 3: Cơ sở dữ liệu suy diễn", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
bai_giang_co_so_du_lieu_nang_cao_chuong_3_co_so_du_lieu_suy.pdf

